DE2454615A1

DE2454615A1 - Waermeisolierter behaelter zum lagern oder transportieren von fluessiggas

Info

Publication number: DE2454615A1
Application number: DE19742454615
Authority: DE
Inventors: Michael Harry Collins; Charles Edwin Long Reader; William Vandeleur Wilkinson; Robert Victor Worboys
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1973-11-20
Filing date: 1974-11-18
Publication date: 1975-05-22
Also published as: JPS5083812A; SE408403B; DK151507C; FR2251775A1; SE7414484L; NO744130L; FR2251775B1; DK151507B; JPS581317B2; ES432033A1; CA1049425A; DK597474A; NO135954C; NO135954B; GB1453297A; NL7400276A

Description

Die Erfindung betrifft wärmeisolierte Behälter- zum Speichern oder Transportieren von Flüssiggasen, insbesondere verflüssigtem Methan bzw. Erdgas, die mit einer Auskleidung aus Polyurethanschaum versehen sind, welche auf der Innenfläche eines starren äußeren Mantels angeordnet ist.

Verflüssigte Gase müssen in solchen Behältern bei sehr niedrigen Temperaturen gelagert werden, und bei verflüssigtem Methan oder Erdgas ist es z.B. erforderlich, bei atmosphärischem Druck eine Temperatur von etwa -160° C einzuhalten; daher besteht die Gefahr, daß sich in der Auskleidung aus Polyurethanschaum Risse bilden, so daß Flüssiggas aus dem Behälter die Risse durchdringen und zu dem starren äußeren Mantel gelangen kann. Da der starre äußere Mantel gewöhnlich aus einem Stahl besteht, der seine Duktilität bei der tiefen Temperatur des gelagerten Flüssiggases verliert, muß unter allen Umständen eine zu starke Abkühlung des starren äußeren Mantels verhindert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gefahr zu verringern, daß sich in der Auskleidung aus Polyurethan-

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Risse bilden und sich durch die Auskleidung hindurch ausbreiten, und insbesondere die Gefahr zu verringern, daß Flüssiggas zu dem starren äußeren Mantel gelangt, wenn in der Auskleidung aus Polyurethanschaum Risse entstehen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist durch die Erfindung ein wärmeisolierter Behälter geschaffen worden, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Auskleidung aus Polyurethanschaum mit einer Sperre versehen ist, bei der es sich um ein Glasfasermaterial- und Epoxyharzsystem handelt, und die im Inneren der Auskleidung aus Polyurethanschaum angeordnet ist«.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die Sperre parallel oder im wesentlichen
parallel zu dem starren äußeren Mantel.

Damit man eine zuverlässige Sperre von hoher Güte erhält, liegt der Gehalt des Sperrenmaterials an Glasfasern
z.Bo im Bereich von etwa 30 bis 50 Gewichtsprozent und beträgt z.Bο etwa 40 Gewichtsprozent„

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung weist die Sperre eine oder mehrere Schichten aus Glasfasermaterial auf. Das Glasfasermaterial der Sperre hat vorzugsweise die Form eines Stoffs und setzt sich z.B. aus mindestens zwei Stoffschichten zusammen»

Vorzugsweise sind im Inneren der Auskleidung aus PoIyurethanschaum mehrere solche Sperren vorhanden, und jede
dieser Sperren ist in einem anderen Abstand von dem starren äußeren Mantel angeordnet.

Ferner ist durch die Erfindung ein einfaches, mit geringen Kosten durchführbares Verfahren zum Herstellen einer Sperre in einem wärmeisolierten Behälter nach der Erfindung geschaffen worden«

Dieses Verfahren nach der Erfindung umfaßt Maßnahmen, um eine Epoxyharzmasse, die ein Epoxyharz, und ein Härtungsmittel enthält, auf Polyurethanschaum aufzubringen, der
bereits auf die Innenfläche des starren äußeren Mantels

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aufgebracht worden ist, um ferner eine Schicht aus Glasfasermaterial auf die Epoxyharzmasse aufzubringen, um eine Walze über das Glasfasermaterial und die Epoxyharzmasse hinweg zu bewegen, damit eine gute Benetzung des Glasfasermaterials durch die Epoxyharzmasse gewährleistet und die gewünschte Verdichtung erzielt wird, und um dem Epoxyharz Gelegenheit zum Aushärten zu geben, woraufhin schließlich eine Schicht aus Polyurethanschaum auf die so erzeugte Sperre aufgebracht wirdο

Die Epoxyharzmasse enthält vorzugsweise einen Stoff, durch.den sie thixotrop gemacht wirdo

Erforderlichenfalls enthält die Epoxyharzmasse einen ihre Flexibilität steigernden Bestandteil, ZoB. ein die Flexibilität erhöhendes Epoxyharz.

Gegebenenfalls kann man mindestens ein Verstärkungsnetz aus Glasfasermaterial im Inneren der Auskleidung aus Polyurethanschaum so anordnen, daß es sich parallel oder im wesentlichen parallel zu dem starren äußeren Mantel erstreckt.

Das bzw. jedes Verstärkungsnetz trägt dazu bei, den Zusammenhalt der Auskleidung aus Polyurethanschaum zu verbessern, und durch das Vorhandensein eines oder mehrerer Verstärkungsnetze wird die Ausbreitung von Rissen innerhalb der Auskleidung aus Polyurethanschaum verhindert oder verlangsamt.

Die Erfindung wird im folgenden mit weiteren Einzelheiten anhand schematischer Zeichnungen von Ausführungsbeispielen erläutert» Es zeigt:

Fig. 1 einen vereinfachten Querschnitt eines mit einem Behälter nach der Erfindung ausgerüsteten Tankschiffs;

Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Behälterwand, welcher dem Ausschnitt A in Fig. 1 entspricht;

Figo 3 einen vergrößerten Teilschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Behälterwand, der ebenfalls dem Ausschnitt A in Fig. 1 entspricht; und

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Fig. 4 in einem noch größeren Maßstab einen Schnitt durch einen Teil einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Sperre β

In Fig. 1 ist im Querschnitt ein Tankschiff dargestellt, das einen äußeren Schiffskörper 12 und einen inneren Schiffskörper 1 aufweist, und "bei dem zwischen dem inneren und dem äußeren Schiffskörper ein Kaum 13 zum Aufnehmen von Ballastwasser vorhanden ist. Das Tankschiff ist mit einem Hauptdeck 14 und einem Aufsatzdeck (trunk deck) 15 versehen» Der innere Schiffskörper 1 bildet einen starren äußeren Mantel für einen Behälter für Flüssiggase Dieser starre äußere Mantel besteht gewöhnlich aus Stahl, z.B. Stahl der Sorte E. Auf der Innenfläche 3 des starren äußeren Mantels 1 ist eine Auskleidung 2 aus Polyurethanschaum angeordnet, bei dem es sich vorzugsweise um einen starren Polyurethanschaum handelt, der vorzugsweise geschlossene Zellen bildet. Die Auskleidung 2 wird vorzugsweise unter Anwendung eines Spritzverfahrens aufgebracht, z.B_o mit Hilfe einer Vorrichtung wie sie in der britischen Patentschrift 1 JOO 352 beschrieben isto Die Innenfläche 4 des Polyurethanschaums 2 ist dazu bestimmt, in direkte Berührung mit der Ladung oder Füllung 16 aus Flüssiggas zu kommen, bei dem es sich z.B, um verflüssigtes Erdgas handelt, das unter einem Druck von etwa 1 bar steht und sich auf einer Temperatur von etwa -160° C befindet. Über der Oberfläche.17 der Flüssiggasfüllung ist ein Dampfraum vorhanden.

Im Inneren der Auskleidung 2 ist mindestens eine Sperre 5 angeordnet. Beispielsweise ist bei der Ausführungsform nach Fig, 2 im Inneren der Auskleidung 2 aus Polyurethanschaum eine Sperre 5 angeordnet, während bei der Ausführungsform nach Figo 3 die Auskleidung 2 aus Polyurethanschaum drei Sperren 5 enthält« Eine der Sperren 5 ist in Fig. 4 vereinfacht dargestellt. Sie weist zwei Schichten 6 und 7 aus einem Glasfasermaterial auf, das mit einem Epoxyharz imprägniert ist. Die Schichten 6 und 7 sind vorzugsweise in Form eines Stoffs aus dem Glasfasermaterial ausgebildet. Dieser Stoff hat eine Maschengröße im Bereich von etwa 0,2 bis 0,75 mm, wobei der Ausdruck "Maschengröße" den größten Abstand zwischen

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■benachbarten Fäden des Stoffs bezeichnet. Die beiden Schichten 6 und 7 aus Glasfaserstoff enthalten ein Epoxyharz, und sind gemäß- Figo 4- in einem kleinen Abstand d voneinander angeordnet; zwischen den beiden Schichten 6 und 7 befindet sich eine dünne Schicht 8 aus einem Epoxyharze Der Abstand d soll kleiner sein als die kritische Abmessung, bei der Eisse entstehen könnten, so daß sich in dem Epoxyharz keine Risse entwickeln können; beispielsweise beträgt der Abstand d etwa 0,2 mm oder weniger. Die Gesamtdicke T der Sperre 5 liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 0,5 bis 1 mm«.

Im folgenden ist beschrieben, auf welche Weise die Sperre oder Sperren 5 in die gewünschte Lage gebrächt werden_o Es sei angenommen, daß der Polyurethanschaum 2 auf die Innenfläche 3 des starren äußeren Mantels 1 aufgetragen worden ist, bis eine bestimmte Dicke des Überzugs erreicht worden ist, die sich nach der gewünschten Lage*der Sperre 5 richtet und z.B. einem Abstand der Sperre 5 von der Innenfläche 3 von etwa 200 bis 250 mm entspricht₀ Hierauf wird eine dünne Schicht einer Epoxyharzmasse, die ein Epoxyharz und ein Härtungsmittel enthält, auf die freie Fläche der Polyurethanschaumschicht vorzugsweise durch Aufspritzen aufgebracht» Die Epoxyharzmasse enthält vorzugsweise einen Stoff, der die Masse thixotrop macht. Gegebenenfalls kann die Epoxyharzmasse einen sie flexibel machenden Bestandteil und/oder einen Aushärtungsbeschleuniger enthalten. Nach dem Aufbringen der Epoxyharzmasse werden die Glasfaserstoffschichten aufgebrachte Hierbei wird zuerst die Glasfaserstoffschicht 6 aufgelegt, und dann wird erforderlichenfalls eine zusätzliche Menge der soeben beschriebenen Epoxyharzmasse auf das Glasfasermaterial vorzugsweise durch Aufspritzen aufgetragen. Dann werden Walzen über das Glasfasermaterial und die Epoxyharzmasse hinweg bewegt, um eine gute Benetzung des Glasfasermaterials zu gewährleisten und die genannten Materialien zu verdichten. Als nächstes wird die Glasfaserstoffschicht 7 aufgelegt, auf die wiederum eine weitere Menge der Epoxyharzmasse aufgebracht wird. Danach werden Walzen über das·Glasfasermaterial und die Epoxyharzmasse hinweg bewegt, um eine gute Benetzung der Glasfaserstoffschichten 6 und/7 durch die Epoxyharz-

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masse zu gewährleisten und die Materialien zu verdichten, woraufhin man die Epoxyharzmasse aushärten läßt ο Schließlich wird auf die freie Fläche der Sperre 5 weiterer Polyurethanschaum aufgebracht, bis die gewünschte Dicke der Auskleidung aus Polyurethanschaum erreicht ist_o Werden mehrere Sperren 5? z.B. drei Sperren, benötigt, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, wird die Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens entsprechend oft wiederholte

Wenn eine zuverlässige Sperre 5 von guter Qualität aufgebaut werden soll, liegt der Glasfasergehalt der Sperre ZoB„ im Bereich von etwa $0 bis 50 Gewichtsprozent, z.B. bei 40 Gewichtsprozent,

Bei den auch als Polyepoxide bezeichneten Epoxyharzen handelt es sich um Verbindungen, die je Molekül im Durchschnitt mehr als eine Epoxygruppe der nachstehend dargestellten Art enthalten:

Die Polyepoxide können gesättigt oder ungesättigt, aliphatisch, aromatisch oder heterozyklisch sein und Substituenten enthalten, z.B« Halogenatome, Hydroxygruppen und iithergruppen_o

Zu den bevorzugten Polyepoxiden gehören Glycidylpolyäther von mehrwertigen Phenolen wie Novolacs, Resole, Resorcinol,4·, 4'-Dihydroxydiphenylsulfon und Diphgnylolalkane wie 2,2-Bis(4-Hydroxyphenyl)propan und 2,2-Bis(4-Hydroxyphenyl)methan.

Zu den bevorzugten Glycidylpolyäthern gehören Glycidylpolyäther von 2,2-Bis(4-Hydroxyphenyl)propan mit einem Epoxyäquivalentgewicht von 170 bis 300; bei diesen Glycidylpolyäthern handelt es sich gewöhnlich um Stoffe, die bei 25° C zähflüssig bis halbfest sind. Man kann die Viskisität solcher Glycidylpolyäther dadurch herabsetzen, daß man ihnen eine kleine Menge von z_oB_o 5 bis 20 Gewichtsprozent eines flüssigen Monoepoxids beimischt, z.B„ von Butylglycidyläther, Phenylglycidyläther, Stearylglycidyläther oder eines

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Glycidylesters einer Monocarboxylsäure, z.B. von aliphatischen Monocarboxylsäuren mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen je Molekül.

Zu den weiteren ebenfalls verwendbaren Pölyepoxiden gehören Polyglycidyläther von aliphatischen Polyhydroxyverbindungen, z.B. Äthylenglycol, Glycerin, Trimethylolmethan und Pentaerythritolpolyglycidylester von Polycarboxylsäuren wie Phthalsäure, Terephthalsäure, Tetrahydrophthaisäure, Hexahydrophthalsäure und polymerisierte ungesättigte Fettsäuren sowie Polyepoxide, die man durch eine Epoxidierung von Zyklohexenabköminlingen erhält, z.Bo der (3,4—Epoxy-6-Methylzyklohexyl)methylester der 3,4-Epoxy-6-Methylzyklohexancarboxyl· säure ο Ferner ist es möglich, Qemische aus den genannten Pölyepoxiden oder Gemische aus Pölyepoxiden und flüssigen Monoepoxiden zu verwenden,, -

Man kann Epoxyharze dadurch in harte Harzmaterialien verwandeln, daß man sie mit e.inem Härtungsmittel mischt und sie damit reagieren läßt. Vorzugsweise werden Härtungsmittelsysteme verwendet, die es ermöglichen, das Epoxyharz bei Raumtemperatur, d.hc, zwischen etwa 10° C und 40° 0 auszuhärten» Zu den bekannten Härtungsmitteln gehören allgemein Aminoverbindungen, z.B. aliphatisch^, ζyklοaliphatisch^, heterozyklische und aromatische Amine; als Beispiele hierfür seien die folgenden genannt: Äthylendiamin, Diäthylentriamin, Triäthylentetramin, N-Hydroxyäthyldiäthylentriamin, N-(Aminoäthyl)-Piperazin, IT,N-Mäthyl)-Aminopropylamin, Triäthylamin, Triäthanolamin, Benzyldimethylamin, Bis(4~Aminozyklohexyl)-Methan, Bis(3-Methyl-4-Aminophenyl)-Methan, Isophorondiamin, ^,^-'-Diaminodiphenylmethan, 4,4'-Diaminodiphenylsulphon, m-Phenylendiamin, Addukte von aromatischen, aliphatischen und zykloaliphatischen Aminen und Polyaminen mit Monoepoxiden sowie Amide von Polycarboxylsäuren mit einem "Überschuß eines aliphatischen primären Polyamine, z_oB." Aminoamide, die aus polymerisieren äthylenisch ungesättigten Fettsäuren gewonnen sind, und Äthylendiamin oder Diäthylentriamin, ferner Addukte von Pölyepoxiden mit einem Überschuß an aliphatischen Polyaminen. Vorzugsweise werden Aminoverbindungen verwendet, die mindestens zwei Aminowasser-

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stoffatome je Molekül besitzen, und eine Aminoverbindung dieses Typs wird allgemein als Härtungsmittel in einer solchen Menge verwendet, daß mindestens ein Aminowasserstoffatom je Epoxygruppe des Epoxyharzes zur Verfugung steht. Weiterhin ist es möglich, Gemische zu verwenden, und gegebenenfalls kann man die Aushärtung dadurch beschleunigen, daß man Beschleuniger beifügt, bei denen es sich vorzugsweise up Hydroxyverbindungen handelt, z.B. Phenole wie Phenol, Gresol und Alkylphenole mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen, Salicylsäure und Milchsäure»

Als Härtungsmittel lassen sich ferner Bortrifluorid und Addukte davon mit Aminen, Alkoholen und Ithern verwenden.

In der Epoxyharzmasse können außerdem Lösungsmittel, Verdünnungsmittel, Streckmittel und Füllstoffe enthalten sein. Vorzugsweise enthält die flüssige Epoxyharzmasse ein sie thixotrop machendes Mittel, um ein Abtropfen oder Durchhängen der Masse zu verhindern, nachdem die Masse auf nicht waagerechte Flächen aufgebracht worden ist» Zu den Stoffen, die geeignet sind, eine Thixotropic herbeizuführen, gehören feinkörnige Kieselerden, z.B„ diejenigen, welche unter den gesetzlich geschützten Bezeichnungen "Aerosil" und "Cab-o-sil" erhältlich sind, sowie Bentonide, insbesondere aminmodifizierte Bentonide wie das unter der gesetzlich geschützten Bezeichnung "Bentone" erhältliche Erzeugnis»

Weiterhin enthält die Epoxyharzmasse vorzugsweise einen ihre Flexibilität erhöhenden Bestandteil, d.h. einen Bestandteil, durch den die Flexibilität der ausgehärteten Masse verbessert wird. Bei diesem die Flexibilität erhöhenden Bestandteil kann es sich um ein Epoxid handeln, z.B. einen Polyglycidylester von polymerisieren ungesättigten Fettsäuren oder einen Glycidyläther eines langkettigen fetten Alkohols mit 10 bis 18 Kohlenstoffatomen je Molekül oder ein die Flexibilität erhöhendes Härtungsmittel, z.B. ein Aminoamid von polymerisieren ungesättigten Fettsäuren oder ein Produkt einer Reaktion von carboxyliertem Polydien mit einem Polyamin, oder um ein "äußeres" Mittel zum Steigern der Flexibilität, d.h. ein Mittel, das keine Epoxy- oder Amin-

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gruppen enthält, ζ.Bο um Kieferöl, Kohlenteer, asphaltisches Bitumen oder ein natürliches oder synthetisches Elastomere

In den nachstehenden Beispielen sind Epoxyharzmassen beschrieben, die für eine Verwendung geeignet sein dürften,

Beispiel I

a) Epoxyharz: Ein Glycidylpolyäther von 2,2-Bis(4-Hydroxyphenyl)-Propan mit einem Epoxyäquivalentgewicht von 182 "bis 194 und einer Viskosität von 100 bis 150 Poise bei 25° C;

b) Bestandteil zum Erhöhen der Flexibilität: Technischer Diglycidylester von dimerisierten ungesättigten Fettsäuren mit 18 Kohlenstoffatomen;

c) . Härtungsmittel: N-(Aminoäthyl)-Piperazin;

d) Beschleuniger: Phenol; und

e) Mittel zum Erzeugen von (Thixotropie: /'Aerosil" 38O₀

Das Gewichtsverhältnis zwischen den genannten Bestandteilen a bis e beträgt 25 : 75 ! 14 * 5 ' 3»

Beispiel II

a) Epoxyharz: Ein Glycidylpolyäther von 2,2-Bis (^--Hydroxyphenyl)-Propan mit einem Epoxyäquivalentgewicht von 182 bis 194 und einer Viskosität von 100 bis 150 Poise bei 25°■C ;

b) Bestandteil zum Steigern der Flexibilität: "Flexibilizer" 151 (eingetragenes Warenzeichen), bei dem es sich um ein zur Flexibilisierung geeignetes Epoxyharz handelt, das ein Epoxyäquivalentgewicht von 700 besitzt und von der Firma Procter & Gamble Limited, England, auf den Markt gebracht wird;-

c) Härtungsmittel: Ein modifiziertes zykloaliphatisch.es Amin; und ■ . -

d) Mittel zum Erzeugen von Thixotropic: "Aerosil" 380·

Das Gewichtsverhältnis zwischen den Bestandteilen a bis d beträgt 100 : 50 : 46 : 5.

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Um den Zusammenhalt der Auskleidung 2 aus Polyurethanschaum zu verbessern, ist es gegebenenfalls möglich, in der Auskleidung ein oder mehrere Verstärkungsnetze aus Glasfasermaterial anzuordnen. Beispielsweise ist es gemäß Pig. 2 möglich, zwei Verstärkungsnetze 9 und 10 in dem die Sperre überdeckenden Isoliermaterial entsprechend der Beschädigungstoleranz des Isoliermaterials anzuordnen, z.B_e in einem Abstand von 10 mm bzw. von 30 mm von der freien Innenfläche 4» Der Abstand der Sperre 5 von der Innenfläche 4 richtet sich ebenfalls nach der Beschädigung der Isolierung und beträgt ZoBo etwa 50 mm von der Innenfläche 4„ Die Aufgabe des der Innenfläche 4 nahe benachbarten Verstärkungsnetzes 9 besteht darin, die Ausbreitung von Rissen zu unterbrechen oder zu verlangsamen, die an der Innenfläche 4 entstehen und von Oberflächenfehlern der Auskleidung 2 ausgehen. Das zweite Verstärkungsnetz 10.ist aus Sicherheitsgründen vorhanden, und es dient dazu, die Ausbreitung von Rissen zu verlangsamen oder zu beenden, die von irgendwelchen verborgenen Fehlstellen der Auskleidung 2 ausgehen«, Das Verstärkungsnetz bewirkt außerdem eine Verlangsamung oder Unterbrechung der Ausbreitung von Rissen, die sich über das Verstärkungsnetz hinaus weiter nach innen ausgebreitet haben«. Tatsächlich erweist sich die Verwendung von Verstärkungsnetzen, z.B. der Hetze 9 und 10, die in der Auskleidung 2 entsprechend ihren Festigkeitseigenschaften angeordnet werden, als eine sehr zweckmäßige Maßnahme zur Verbesserung des Zusammenhalts der Auskleidung aus Polyurethanschaumο

Gemäß Fig. 2 dient ein drittes Verstärkungsnetz 10 dazu, die Ausbreitung von Ermüdungsrissen zu unterbrechen oder zu verlangsamen, die von dem starren äußeren Mantel 1 ausgehen O

Die Verstärkungsne.tze 9, 10 und 11 haben eine Maschenweite im Bereich von 6 bis 15 mm.

Die bzw. jede Sperre 5 verhindert, daß sich innerhalb der Auskleidung 2 entstandene Risse über die betreffende Sperre hinaus ausbreiten. Außerdem verhindert jede Sperre das Entstehen von Rissen in dem darunterliegenden Material·

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Für den Fall, daß das sehr kalte Flüssiggas die Verkleidung längs irgendeines darin vorhandenen Risses durchdringt, hindert die bzw« jede Sperre 5 cLas Flüssiggas, die Auskleidung weiter zu durchdringen und schließlich zu dem starren äußeren Mantel 1 zu gelangen und ihn abzukühlen.

Beim normalen Gebrauch des Behälters nach der Erfindung wird das kalte Flüssiggas in dem Behälter auf der durch die Innenfläche 4 gebildeten Seite der Auskleidung 2 gelagert. Daher wird diese Innenfläche annähernd die tiefe Temperatur des Flüssiggases in dem Behälter annehmeno Der starre äußere Mantel 1 wird sich gewöhnlich annähernd auf der Umgebungstemperatur befindeno Die Auskleidung verhindert in Verbindung mit der bzw. jeder Sperre 5 auf wirkungsvolle Weise, daß der starre äußere Mantel bis auf eine unzulässig niedrige Temperatur abgekühlt wird«,

Der starre äußere Mantel 1 kann durch den Körper oder Rumpf eines Schiffs oder durch einen inneren Körper eines Schiffs mit einem Doppelrumpf gebildet sein, und der Behälter kann auch benutzt werden, um Flüssiggas an Land zu lagern.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß es möglich ist, auf die Verwendung des sonst gebräuchlichen kostspieligen sogenannten Innenbehälters zu verzichten, was bedeutet, daß sich das Flüssiggas während der normalen Lagerung ständig in Berührung mit dem Isoliermaterial 2 befindet. Bei Behältern sowie bei Tankschiffen für verflüssigtes Erdgas ergibt sich hieraus eine erhebliche Verringerung der Baukosten. Natürlich läßt sich die Erfindung auch bei Behältern anwenden, die mit einem Innenbehälter versehen sind, so daß das Flüssiggas nur dann in direkte Berührung mit dem Isoliermaterial kommt, wenn der Innenbehälter undicht oder beschädigt wirdo

Die Sperren 5 und die Netze 9, 10 und 11 sind vorzugsweise parallel oder im wesentlichen parallel zu dem starren äußeren Mantel 1 angeordnet.

Gegebenenfalls kann es sich bei dem Glasfasermaterial der bzw. jeder Sperre und/oder der Verstärkungsnetze um Glasfaserstränge handeln, die z.B. unter Anwendung eines

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Spritzverfahrens aufgebracht werden«

Die Verwendung von Glasfasermaterial bei der bzw. jeder Sperre 5 erweist aus mehreren Gründen als sehr zweckmäßig. Dieses Material ist billig und leicht zu beschaffen, und bei sehr tiefen Temperaturen hat es so gute Festigkeitseigenschaften, d.h. eine so hohe mechanische Festigkeit und einen so niedrigen Wärmedehnungsbeiwert, daß seine Verwendung ein hohes Maß von Sicherheit bietete

Die Verwendung von Glasfasermaterial bei den Wetzen 9, 10 und 11 bietet ebenfalls Vorteile» Das Glasfasermaterial ist billig, es ist leicht zu beschaffen, und es läßt sich bequem durch Wirken bzw. Stricken oder Weben zu Netzen mit dem gewünschten Aufbau verarbeiten. Seine mechanischen Eigenschaften bei sehr tiefen Temperaturen, d.h„ die hohe Festigkeit und der niedrige Wärmedehnungsbeiwert, gewährleisten auch in diesem Fall ein hohes Maß von Sicherheit.,

Gegebenenfalls kann man die Netze 9» 10 und 11 aus Glasfasermaterial fortlassen» Beispielsweise.enthält die Ausführungsform nach Fig. 5 nur drei Sperren 5 der anhand von Fig. 4 näher beschriebenen Art, jedoch keine Netze aus Glasfasermaterial .

Patentansprüche

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

f1.I Wärmeisolierter Behälter zum Lagern oder Transportieren von Flüssiggasen, insbesondere verflüssigtem Methan oder Erdgas, mit einer auf der Innenfläche eines starren äußeren Behälters'angeordneten Auskleidung aus Polyurethanschaum, dadurch gekennze ich net , daß die Auskleidung (2) aus Polyurethanschaum mit einer aus einem Glasfasermaterial und einem Epoxyharzsystem bestehenden Sperre (5) versehen ist, und daß die Sperre im Inneren der Auskleidung aus Polyurethanschaum angeordnet ist.

2. Behälter nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Sperre (5) parallel oder im wesentlichen parallel zu dem starren äußeren Mantel (T) erstreckt.

3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Glasfasergehalt der Sperre (5) im Bereich von etwa 30 bis 50 Gewichtsprozent liegt»

4. Behälter nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß der Glasfasergehalt der Sperre (5) etwa 40 Gewichtsprozent beträgt.

5. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Sperre (5) eine oder mehrere Schichten (6, 7) aus Glasfaeermaterial aufweist.

6. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß das Glasfasermaterial äer

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Sperre (5) die Form eifi.es Stoffs hat.

7· Beilälter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Sperre (5) mindestens zwei Schichten (6, 7) aus einem Glasfasermaterialstoff aufweist.

8ο Behälter nach Anspruch 6 oder 7> dadurch gekennzeichnet , daß der Glasfasermaterialstoff eine Maschenweite im Bereich von 0,2 bis 0,75 ¹^¹¹ hato

9 ο Behälter nach einem der Ansprüche 1 "bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß im Inneren der Auskleidung (2) aus Polyürethanschaum mehrere Sperren (5) vorhanden sind, und daß jede dieser Sperren in einem anderen Abstand von dem starren äußeren Mantel (1) angeordnet ist„

1Oo Verfahren zum Herstellen einer Sperre bei einem wärmeisolierten Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9j dadurch gekennzeichnet , daß eine ein Epoxyharz und ein Härtungsmittel enthaltende Eppxyharzmasse auf Polyurethanschaum aufgebracht wird, der bereits auf die Innenfläche des starren äußeren Mantels aufgebracht worden ist, daß eine Schicht aus Gla"sfasermaterial auf die Epoxyharzmasse aufgebracht wird, daß eine Walze über das Glasfasermaterial und die Epoxyharzmasse hinweg bewegt wird, um eine gute Benetzung des Glasfasermaterials durch die Epoxyharzmasse zu erzielen und eine Verdichtung zu bewirken, daß dem Epoxyharz Zeit zum Aushärten gelassen wird, und daß schließlich eine Schicht aus Polyurethanschaum auf die fertige Sperre aufgebracht wird ο

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Epoxyharzmasse ein Mittel enthält, durch das die Masse thixotrop gemacht wird_o

12ο Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Epoxyharzmasse einen Bestandteil enthält, der sie flexibel macht»

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß zwei oder mehr Schichten

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aus Glasfasermaterial in aufeinander folgenden Arbeitsschritten oder gleichzeitig aufgebracht werden< >

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch · gekennzeichnet , daß das einen Bestandteil der Epoxyharzmasse bildende Epoxyharz bei +25° C flüssig oder halbfest isto

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das als Bestandteil der Epoxyharzmasse verwendete Härtungsmittel eine Aminoverbindung ist«

16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß der in der Epoxyharzmasse verwendete Bestandteil, der die Masse flexibel macht, ein die Flexibilität hervorrufendes Epoxyharz ist_e

17· Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Bestandteil der Epoxyharzmasse ein Härtungsbeschleuniger verwendet wird.

18. Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß im Inneren der Auskleidung (2) aus Polyurethanschaum mindestens ein Verstärkungsnetz (9, 10, 11) aus Glasfasermaterial angeordnet ist, und daß sich das bzwο jedes Verstärkungsnetz parallel oder im wesentlichen parallel zu der starren äußeren Wand (1) erstreckt.

19· Behälter nach Anspruch 18,- dadurch gekennzeichnet, daß das bzw. jedes Verstärkungsnetz (9, 10, 11) eine Maschenweite im Bereich von 6 bis I5 mm hat. '

20«, Behälter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, -1.8 und 19, dadurch gekennzeichnet , daß der starre äußere Mantel (1) durch den Körper oder Rumpf eines Schiffs gebildet ist.

21. Behälter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der starre äußere Mantel (1) durch den inneren Rumpf oder Körper eines Schiffs mit einem Doppelrumpf oder Körper gebildet ist.

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